电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述

电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述

另外还有些非电气量保护，比如轻、重瓦斯保护，压力释放保护，冷却器全停保护，油温高保护，绕组温度高保护等。

针对其中一部分做了简单的概述！

纵差保护：包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。

1 变压器的差动保护、电流速断保护：

保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。

6300kV A及以上并列运行的变压器，10000kV A及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A及以上重要的变压器，应装设纵差保护。其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。

对于2000kV A以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。

纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。

2 瓦斯保护

它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。

变压器一般采用的保护方式二：纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。

轻瓦斯保护反应于气体容积，动作于信号。

重瓦斯保护反应于油流流速，动作于跳闸。

瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护，但不能作为防御各种故障的唯一保护。

3、变压器的过电流保护：

保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。

包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护，如发电机变压器组共用，装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。

4、接地保护：包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。

零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，叫零序电流保护。在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。将零序电流互感器套地三芯电缆上，电流继电器接在互感器的二次线圈上，在正常运行或无接地故障时，由于电缆三相电流的向量之和等于零，零序互感器二次线圈的电流也为零(只有很小的不平衡电流)，故电流继电器不动作。当发生接地故障时，零序互感器二次线圈将出现较大的电流，使电流继电器动作，以便发出信号或切除故障。

主变零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。由主变零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成，根据不同的主变接地方式分别设置如下三种保护形式：中性点直接接地保护方式、中性点不直接接地保护方式、中性点经间隙接地的保护方式。

防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。

5、过励磁保护

过励磁保护：保护变压器的过励磁不超过允许的限度。

超高压大型变压器需要装设过励磁保护，由于变压器铁心中的磁通密度B与电压和频率的比值U/f成正比，因此当电压升高和频率降低时会引起变压器过励磁，使得励磁电流增大，造成铁损增加，铁心温度和绕组温度升高，严重时要造成局部变形和损伤周围的绝缘介质。过励磁保护反映于实际工作磁密和额定工作磁密之比(过励磁倍数)而动作。在变压器允许的过励磁范围内，过励磁保护作用于信号，当过励磁超过允许值时可动作于跳闸。

6、过负荷保护：

保护对称过负荷，仅作用于信号。

过负荷保护一般取三相电流，该保护在变压器保护中有三个作用：

（1）用于发变压器过负荷告警信号；

（2）用于启动变压器风扇冷却设备；

（3）对于有载调压变压器则还要作用于闭锁有载调压。

防御变压器对称过负荷。过负荷保护反应变压器对称过负荷的过负荷保护

对于400kVA及以上的三相变压器当台数并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对自耦变压器和多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。变压器的过负荷电流，在大多数情况下，都是三相对称的，故过负荷保护只要接入一相电流，电流继电器来实现，并进过一定的延时作用于信号。选择保护安装在哪一侧时，要考虑它能够反映变压器所有各侧线圈过负荷情况。在无经常值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。

7、单相接地保护。

对低压侧为中性点直接接地系统（三相四线制），当高压侧的保护灵敏度不满足要求时装设专门的零序电流保护。

8、其他非电量保护

变压器通常还装设反应油箱内油、气、温度等特征的非电量保护，主要包括变压器本体和有载调压部分的温度保护、变压器的压力释放保护、变压器带负荷后启动风冷的保护、过载闭锁带负荷调压的保护等。